La microbiota humana está conformada por una amplia diversidad de microorganismos que habitan nuestro cuerpo, desempeñando roles muy importantes en el mantenimiento de la homeostasis. Sin embargo, cada vez existe más evidencia que relaciona estados conformacionales de la microbiota con la etiología y fisiopatología de distintas enfermedades en el ser humano entre ellas el cáncer. En esta revisión se detallan algunas interacciones moleculares a través de las cuales la microbiota incide en la fisiopatología del cáncer, el papel del virioma y su posible aplicación como un potente tratamiento. Finalmente, entender la relación entre la microbiota y el cáncer, permitirá tanto una mejor comprensión de la carcinogénesis como el desarrollo de nuevas estrategias médicas y enfoques dirigidos a la prevención, tratamiento y diagnóstico de esta enfermedad de manera mucho más precisa.